渐变截面深井强化循环造粒固液分离的水处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种渐变截面深井强化循环造粒固液分离的水处理系统，包括供水水源、渐变截面深井混合反应器、流化床主体装置和药剂投加装置；渐变截面深井混合反应器的出水管通过系统连接管与循环造粒流化床设备的进水管相连；所述的混凝剂投加器与渐变截面深井混合反应器的加药混合机构相连；所述的粉碳投加器与渐变截面深井混合反应器的加药混合机构相连。本实用新型专利技术首次将渐变截面深井混合反应器和流化床主体装置联合使用，并且将聚合氯化铝混凝剂和碳粉投加入渐变截面深井混合反应器中，延长了藻类、浊质粒子的脱稳时间与活性炭吸附时间，强化了后续絮凝沉淀效果。

Water treatment system for enhancing solid-liquid separation of circulating granulation in deep well with gradual cross section

【技术实现步骤摘要】
渐变截面深井强化循环造粒固液分离的水处理系统
本技术属于水处理领域，涉及造粒流化床，具体涉及一种渐变截面深井强化循环造粒固液分离的水处理系统。
技术介绍
近年来，水资源的合理利用与水资源的污染防治成为国家水资源保护的主要导向。以滇池、太湖为代表的的地表水富营养化治理，以含藻水处理技术为代表的饮用水处理，以废水零排政策为代表的工业节水和排水管控越来越受重视。我国目前66％以上的湖泊、水库或由于季节性水质变化或由于风力引起沉积物悬浮常出现富营养化与悬浮颗粒浓度较大的现象。与此同时工业循环冷却水由于适宜的温度和循环倍率的原因，也会出现季节性的藻类过度繁殖和浊度升高现象。在我国，水华蓝藻是最为常见的富营养化特征之一，也是危害最大的一种藻类。蓝藻细胞表面带负电荷，胞内存在气囊，不宜与混凝剂结合且易上浮，导致现有工艺难以有效处理。目前用的蓝藻水处理技术有预氧化混凝沉淀技术和预氧化混凝气浮技术。通过投加二氧化氯、高锰酸钾、次氯酸等预氧化药剂会使藻类表面胞衣脱落，加强混凝沉淀或气浮效果。混凝沉淀技术多采用絮凝加平流/斜管沉淀池的方式，混凝气浮采用高压溶气水使藻类絮体颗粒浮于水面。预氧化技术会使藻细胞破裂，藻液外泄，水中溶解性有机物、藻毒素、等增加，在消毒环节易产生高量的消毒副产物，威胁供水安全。现有混凝沉淀和混凝气浮工艺混凝剂用量大，占地面积大，处理效率低。破裂后的蓝藻在沉淀池漂浮腐烂，进入滤池后，堵塞滤料，缩短反冲洗周期，增大了反冲洗用水量；而气浮工艺能耗高，溶气水量约为处理水量的10-15％。成本高、效果差、有违水资源合理利用是现有技术工艺的共性问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于，提供本技术提供一种渐变截面深井强化循环造粒固液分离的水处理系统，进一步提高对藻类、浊度和有机物的去除效率。为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案予以实现：一种渐变截面深井强化循环造粒固液分离的水处理系统，包括供水水源、渐变截面深井混合反应器、流化床主体装置和药剂投加装置；所述的供水水源通过带有水泵的系统进水管与渐变截面深井混合反应器的第一进水管相连，渐变截面深井混合反应器的出水管通过系统连接管与流化床主体装置的第二进水管相连，流化床主体装置的出水管与系统出水管相连，系统出水管与供水水源相连回流；所述的药剂投加装置包括混凝剂投加器、粉碳投加器、微砂投加器和助凝剂投加器；所述的混凝剂投加器与渐变截面深井混合反应器的加药混合机构相连；所述的粉碳投加器与渐变截面深井混合反应器的加药混合机构相连；所述的微砂投加器与流化床主体装置的第二进水管相连加药；所述的助凝剂投加器与流化床主体装置的第二进水管相连加药。本技术与现有技术相比，具有如下技术效果：(Ⅰ)悬浮颗粒达到最佳脱稳状态需要聚合氯化铝混凝剂与进水中悬浮颗粒达到足够的反应时间，并且粉碳对溶解性有机物的充分吸附也需要充分的吸附时间。本技术首次将渐变截面深井混合反应器和流化床主体装置联合使用，并且将聚合氯化铝混凝剂和碳粉投加入渐变截面深井混合反应器中，延长了藻类、浊质粒子的脱稳时间与活性炭吸附时间，强化了后续絮凝沉淀效果。(Ⅱ)混凝反应过程不同阶段最优G值不同，本技术中渐变截面深井混合反应器的内井通过优化设计计算，截面积均匀增大，满足混凝各阶段最优G值得同时进一步增加了药剂与原水的反应时间，实现了混凝效果的最优化，进一步强化了浊质粒子在后续循环造粒流化床中的絮凝沉淀效果以及粉碳的吸附效果。(Ⅲ)本技术中用循环造粒流化床替代了传统的混凝沉淀系统，实现了对加压并脱稳后藻类及悬浮颗粒的高效去除。(Ⅳ)本技术可应用于各类存在高藻、高浊以及低温低浊问题的湖库富营养化水、市政自来水厂进水、排泥水及反冲洗废水、工业循环冷却水、工业循环冷却水补水及排水的处理，在应用于水厂排泥水、反冲洗废水以及工业循环冷却水的处理时，本系统出水可回流至供水系统，降低了生产用水量及生产成本。附图说明图1是本技术的整体结构示意图。图2是药剂投加装置的连接关系示意图。图中各个标号的含义为：50-供水水源，，51-水泵，52-系统进水管，53-系统连接管，54-系统出水管，60-渐变截面深井混合反应器，70-流化床主体装置，80-药剂投加装置；(60-2)-加药混合机构，(60-15)-第一进水管，(60-16)-第一出水管；(70-116)-第二进水管，(70-117)-第二出水管；(80-203)-混凝剂投加器，(80-204)-粉碳投加器，(80-205)-微砂投加器，(80-207)-助凝剂投加器。以下结合实施例对本技术的具体内容作进一步详细解释说明。具体实施方式现有技术中公开了一种深水循环强化混凝沉淀除藻水处理系统和方法，一种压力强化混凝沉淀除藻水处理系统和方法。但这两种方法都使用了传统混凝沉淀工艺，占地面积大，处理效率低。此外，深水循环强化混凝沉淀除藻水系统中，深水循环装置不具有渐变截面设计和高效混合设计，仅起到了使藻类气囊破裂的作用，不能实现藻类和其他浊质粒子的高效脱稳；压力强化混凝沉淀除藻水处理系统中，需要向压力罐通入压缩空气或压力水，能耗较高。本技术中，渐变截面深井混合反应器60采用申请号为：201810447403.9，申请公布号为：CN108383182A，专利名称为：“一种渐变截面深井混合反应器”的中国专利中所述的渐变截面深井混合反应器。本技术中，流化床主体装置70，即循环造粒硫化床，采用申请号为：201810367601.4，申请公布号为：CN108467096A，专利名称为：“一种低温低浊、高浊或高藻水处理的循环造粒流化床设备”的中国专利中所述的流化床主体装置。本技术中，混凝剂投加器80-203采用申请号为：201810367601.4，申请公布号为：CN108467096A，专利名称为：“一种低温低浊、高浊或高藻水处理的循环造粒流化床设备”的中国专利中所述的混凝剂投加器。本技术中，粉碳投加器80-204采用申请号为：201810367601.4，申请公布号为：CN108467096A，专利名称为：“一种低温低浊、高浊或高藻水处理的循环造粒流化床设备”的中国专利中所述的粉碳投加器。本技术中，微砂投加器80-205采用申请号为：201810367601.4，申请公布号为：CN108467096A，专利名称为：“一种低温低浊、高浊或高藻水处理的循环造粒流化床设备”的中国专利中所述的微砂投加器。本技术中，助凝剂投加器80-207采用申请号为：201810367601.4，申请公布号为：CN108467096A，专利名称为：“一种低温低浊、高浊或高藻水处理的循环造粒流化床设备”的中国专利中所述的助凝剂投加器。本技术中，可以根据需要选择设置或者不设置泥水分离系统，泥水分离系统采用申请号为：201本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种渐变截面深井强化循环造粒固液分离的水处理系统，包括供水水源(50)、渐变截面深井混合反应器(60)、流化床主体装置(70)和药剂投加装置(80)，其特征在于：/n所述的供水水源(50)通过带有水泵(51)的系统进水管(52)与渐变截面深井混合反应器(60)的第一进水管(60-15)相连，渐变截面深井混合反应器(60)的出水管(60-16)通过系统连接管(53)与流化床主体装置(70)的第二进水管(70-116)相连，流化床主体装置(70)的出水管(70-117)与系统出水管(54)相连，系统出水管(54)与供水水源(50)相连回流；/n所述的药剂投加装置(80)包括混凝剂投加器(80-203)、粉碳投加器(80-204)、微砂投加器(80-205)和助凝剂投加器(80-207)；/n所述的混凝剂投加器(80-203)与渐变截面深井混合反应器(60)的加药混合机构(60-2)相连；所述的粉碳投加器(80-204)与渐变截面深井混合反应器(60)的加药混合机构(60-2)相连；/n所述的微砂投加器(80-205)与流化床主体装置(70)的第二进水管(70-116)相连加药；所述的助凝剂投加器(80-207)与流化床主体装置(70)的第二进水管(70-116)相连加药。/n...

【技术特征摘要】
1.一种渐变截面深井强化循环造粒固液分离的水处理系统，包括供水水源(50)、渐变截面深井混合反应器(60)、流化床主体装置(70)和药剂投加装置(80)，其特征在于：
所述的供水水源(50)通过带有水泵(51)的系统进水管(52)与渐变截面深井混合反应器(60)的第一进水管(60-15)相连，渐变截面深井混合反应器(60)的出水管(60-16)通过系统连接管(53)与流化床主体装置(70)的第二进水管(70-116)相连，流化床主体装置(70)的出水管(70-117)与系统出水管(54)相连，系统出水管(54)与供水水源(50)相连回流；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄廷林，胡瑞柱，薛睿康，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，西安唯源环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61